JPH1059035A

JPH1059035A - 座席振動装置

Info

Publication number: JPH1059035A
Application number: JP9152002A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fukuoka; 政廣福岡
Original assignee: Fukuoka Kagaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fukuoka Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】いねむり運転を防止することのできる座席振動
装置を提供する。【解決手段】床面３０ａに座席の着座部２を固定し、こ
の着座部２内にモータ７を収容，固定し、上記モータ７
の回転軸７ａにアンバランスウエイト１６を設け、上記
回転軸７ａの回転の際に生じる振動で座席を振動させる
ようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いねむり運転防止
のため自動車の運転座席等に用いられる座席振動装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の運転者のいねむり運転を防止
するために各種の装置が提案されている。これらの装置
は、通常、運転者がいねむりをしかけたことを感知する
感知手段と、この感知手段からのいねむり感知信号を受
けて運転者の目を覚まさせる目覚まし手段とを備えてい
る。例えば、感知手段としては、運転者がいねむりをし
かけた場合こくりこくりと頭を前方に傾けるようになる
ため、単位時間当たりに頭を傾けた回数，頭を傾けてい
る時間等からいねむりを感知し、これをいねむり感知信
号として目覚まし手段に送るものがあり、目覚まし手段
としては、上記いねむり感知信号が送られると作動し、
運転者の耳元で大きな音をたてて目を覚まさせるものが
ある。したがって、この装置によると、運転者がいねむ
りをしかけると、頭の傾き具合により運転者がいねむり
をしかけたことを感知し、これにより、目覚まし手段を
作動させて運転者の目を覚まさせることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置は、運転者がいねむりをしかけてから目を覚まさせる
ものであるから、運転者が感知手段で感知できない程度
にいねむりをしかけたときに、眠気のため集中力がなく
なって、事故を起こすことがある。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、効果的にいねむり運転を防止することのできる
座席振動装置の提供をその目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の座席振動装置は、床面に設けた座席支受部
に座席を固定し、この座席の着座部内に振動手段を配設
し、この振動手段の振動によって座席を振動させるよう
にしたという構成をとる。

【０００６】すなわち、この発明者は、運転者のいねむ
り運転を効果的に防止する装置について、一連の研究を
重ねた結果、運転者がいねむりをしかけてから、これを
感知手段で感知して運転者の目を覚まさせるというので
はいねむり運転による事故を完全に無くすことはできな
いことを想起し、さらに研究を重ねて、例えば眠気を感
じたら運転者が自らスイッチを押す等して、運転座席を
適度に振動させることにより、運転者が全くいねむりで
きない状態にしておけば、いねむり運転が全く無くなっ
ていねむり運転による事故を完全に無くせることを見い
だし本発明に到達した。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面にもとづいて説明する。

【０００８】図１は本発明の一実施の形態を示す構成図
である。この実施の形態では、座席１（図２参照）の着
座部２が、座席スライド機構２５を介して自動車３０
（図３参照）の床面３０ａに固定されている。上記座席
スライド機構２５は、自動車３０の床面３０ａにボルト
（図示せず）止めされた下側スライドレール（座席支受
部）２６と、上記着座部２の下面にボルト（図示せず）
止めされた上側スライドレール２７と、操作レバー（図
示せず）等を備えている。図２において、８は座席１の
背もたれ部で、９は座席１のヘッドレストである。

【０００９】上記着座部２は、ウレタンパッド５，スプ
リング６（図８参照）等からなるシートクッション部３
と、金属製剛体からなる皿状の支受部４とを備えてお
り、この支受部４の底板４ａに上記座席スライド機構２
５の上側スライドレール２７がボルト（図示せず）止め
されている。また、上記支受部４には、その上端面外周
部に鍔部４ｂが形成されており、この鍔部４ｂの上面に
上記シートクッション部３の下端部が載置，固定され、
上記鍔部４ｂで上記シートクッション部３が支受されて
いる。このような支受部４には、その略中央部に長方形
状の長穴１１が穿設されているとともに、この長穴１１
の左右両側部が上側に折り曲げ形成されており、この折
り曲げ形成部１１ａに、図４〜図６に示すように、コ字
状に折り曲げ形成された鉄板製取付板１２（のコ字状の
相対峙する両縦片１２ａの下端部）がボルト１３止めさ
れている。そして、上記取付板１２のコ字状の横片１２
ｂに直流モータ７の左右両側部に設けたＬ字状の固定板
１４がボルト１５止めされている。上記直流モータ７
は、その回転軸７ａの先端側が外壁から突出しており、
この突出した回転軸７ａの先端部がカップリング（連結
部材）１９を介して回転軸体２０に連結されている。

【００１０】上記回転軸体２０は、所定間隔をあけて配
設された左右一対の支受体１７に回転自在に支受されて
いる。これら両支受体１７には、相対峙する状態でそれ
ぞれ貫通穴が形成されており、これら両貫通穴にメタル
軸受２１が嵌着されている。そして、これら両メタル軸
受２１に上記回転軸体２０が回転自在に支受されてい
る。また、上記回転軸体２０には、上記両支受体１７間
に２個一対のアンバランスウエイト１６が着脱自在に固
定されている。これら両アンバランスウエイト１６はと
もに板状体に形成されており、図７に示すように、直流
モータ７の回転軸７ａに同心状に形成された略２／３円
弧状部分１６ａと、この略２／３円弧状部分１６ａの平
坦面から突出する長方形状の錘部分１６ｂとからなる。
そして、上記直流モータ７の回転軸７ａおよび回転軸体
２０が水平方向に、かつ座席１に対し左右方向に（図２
に示す自動車３０の進行方向に対して直交する方向に）
向くようにしている。図において、１８はボルトであ
り、両支受体１７を取付板１２のコ字状の横片１２ｂに
取付けている。

【００１１】上記直流モータ７は、図３に示す自動車３
０の車体前部に設けたバツテリー３１に電気的に接続さ
れている。また、座席１の横に制御ボックス２９（図２
に、一点鎖線で示す）が配設されており、この制御ボッ
クス２９に、直流モータ７をＳＴＡＲＴ（ＯＮ）するＳ
ＴＡＲＴスイッチ（図示せず），直流モータ７をＳＴＯ
Ｐ（ＯＦＦ）するＳＴＯＰスイッチ（図示せず）や振動
の強弱を調節する強弱調節スイッチ（図示せず）等が設
けられている。この強弱調節スイッチは、直流モータ７
の回転数を１２００ｒｐｍに設定することにより座席最
大荷重１００ｋｇで振動力３７ｋｇｆ，振幅５ｍｍ，周
波数２０Ｈｚの振動（座席１を自動車３０の進行方向に
揺動させるような振動）を座席１に付与する「弱位置」
と、上記回転数を１７００ｒｐｍに設定することにより
座席最大荷重１００ｋｇで振動力５３．３ｋｇｆ，振幅
７ｍｍ，周波数２８Ｈｚの振動を座席１に付与する「中
位置」と、上記回転数を２５００ｒｐｍに設定すること
により座席最大荷重１００ｋｇで振動力８３．３ｋｇ
ｆ，振幅１０ｍｍ，周波数４２Ｈｚの振動を座席１に付
与する「強位置」とに切り換えられるようにしている。
そして、「弱位置」，「中位置」，「強位置」の各位置
において、２０秒間振動したのち１０秒間休止するとい
う振動サイクルが数回（この実施の形態では、３回）繰
り返される。図３において、３２はメータ類が取付けら
れたインストルメントパネルであり、３３はハンドルで
ある。

【００１２】上記実施の形態において、運転者が少し眠
気を感じたら、制御ボックス２９のＳＴＡＲＴスイッチ
を押して直流モータ７をＯＮ作動させる。これにより、
直流モータ７が駆動し、この直流モータ７の駆動により
回転軸７ａが回転するとともに、これに連結された回転
軸体２０が回転し、これに取付けた両アンバランスウエ
イト１６も回転して振動（この振動は、上記したよう
に、２０秒間の振動と１０秒間の休止とが交互に３回繰
り返される周期的な振動である）が発生する。そして、
この振動が上記両支受体１７，支受部４を介して座席１
の着座部２に伝達される。これにより、着座部２が振動
するとともに座席１全体も振動し、この座席１に座る運
転者は、座席１の振動により眠気が覚めて、いねむり運
転をしなくなる。

【００１３】このように、上記実施の形態によれば、直
流モータ７の回転軸７ａに連結する回転軸体２０の両ア
ンバランスウエイト１６により発生させられた振動が座
席１に伝達されて座席１が振動するため、運転者はいね
むりをすることがなくなり、いねむり運転による事故を
完全に無くすことができる。また、座席そのものが振動
するため、運転者がどのような姿勢であろうとも、運転
者が眠気を催して頭をこくりこくりと振り始めていて
も、座席に座っているかぎり、必ず振動が運転者に伝達
される。このため、効果的にいねむり運転を防止するこ
とができる。しかも、直流モータ７の回転軸７ａおよび
回転軸体２０を座席１に対し左右方向に（自動車３０の
進行方向に対して直交する方向に）向くようにしている
ため、座席１を上下振動させながらも、この上下振動
に、自動車の進行方向に沿う方向に揺動させるような振
動（前後方向の振動）を付与することができ、いねむり
運転を効果的に防止することができる。さらに、回転軸
体２０の長さやアンバランスウエイト１６の取付け位置
を調節することにより、振動の発生位置を調節すること
ができる。そのうえ、直流モータ７および両アンバラン
スウエイト１６が皿状の支受部４内に収容されているた
め、自動車３０の床面３０ａ上に落ちている缶類等が床
面３０ａを移動して座席１の着座部２下に転がってきて
も、上記支受部４で保護されて破損することがない。

【００１４】図８は本発明の他の実施の形態を示す構成
図である。この実施の形態では、図４に示す直流モータ
７が着座部２のシートクッション部３内に収容，固定さ
れている。すなわち、直流モータ７が、シートクッショ
ン部３を構成するウレタンパッド５の下側空間であっ
て、この空間内に張設されたスプリング６間の空間に配
設された状態で、上記ウレタンパッド５を支受する皿状
の枠体２３に取付けられている。それ以外の部分は上記
実施の形態と同様であり、同様の部品には同じ番号を付
している。

【００１５】この実施の形態によれば、シートクッショ
ン部３内に直流モータ７を収容，固定しているため、図
１の実施の形態における支受部４がない自動車３０に
も、簡単に適用することができる。しかも、直流モータ
７がシートクッション部３で保護されているため、自動
車３０の床面３０ａ上に落ちている缶類等で破損するこ
とがない。さらに、図１の実施の形態と同様の作用，効
果を奏する。

【００１６】図９は本発明のさらに他の実施の形態を示
す構成図である。この実施の形態では、図４に示す直流
モータ７が着座部２の下端部に取付けられているととも
に、この着座部２の下側空間を覆う四角筒状の板製，布
製等のカバー２９内に収容されている。また、上記直流
モータ７の取付け位置は、着座部２下面の中央部ではな
く、中央部より左右方向一側寄り（図面では、右側寄
り）の位置で、かつ、後側寄りの位置に（図１０参照）
設定されている。図において、２８は、着座部２の４隅
から下方に延びる取付脚であり、自動車３０の床面３０
ａに固定されている。それ以外の部分は上記実施の形態
と同様であり、同様の部品には同じ番号を付している。

【００１７】この実施の形態によれば、着座部２の下側
空間を覆うカバー２９内に直流モータ７を収容，固定し
ているため、着座部２内に余分のスペースがない自動車
３０であっても、簡単に直流モータ７を着座部２に取付
けることができる。しかも、直流モータ７がカバー２９
で保護されているため、自動車３０の床面３０ａ上に落
ちている缶類等で破損することがない。さらに、直流モ
ータ７を座席１の着座部２の後部位置に取付けているた
め、直流モータ７が座席１に座る運転者の尻部の略真下
に位置することになり、発生する振動が尻部を介して運
転者に確実に、かつ強く伝達される。これにより、いね
むり運転防止の効果が一層発揮される。そのうえ、図１
の実施の形態と同様の作用，効果を奏する。

【００１８】なお、上記各実施の形態において、直流モ
ータ７および回転軸体２０を自動車３０の進行方向に対
して直交する方向に取付けているが、これに限定するも
のではなく、自動車３０の進行方向に沿う方向に取付け
てもよい。この場合には、座席１を上下振動させながら
も、この上下振動に、自動車３０の進行方向に直交する
方向に揺動させるような振動（左右方向の振動）を付与
することができ、いねむり運転を効果的に防止すること
ができる。このように、直流モータ７および回転軸体２
０の取付け方向を適宜選択することができ、運転者の好
みに合わせて振動の態様を選択することができる。ま
た、振動の大きさは、座席最大荷重１００ｋｇで周波数
１１〜４６Ｈｚに設定され、好適には、周波数１６〜２
８Ｈｚに設定される。周波数が４６Ｈｚより大きいと、
振動が強すぎて運転に支障をきたすという問題があり、
周波数が１１Ｈｚより小さいと、眠気が覚めないという
問題がある。また、周波数が１６〜２８Ｈｚの範囲内に
設定されていると、適度な振動でもって運転者を確実に
覚醒させうることが、実験により明らかになっている。

【００１９】また、上記各実施の形態では、制御ボック
ス２９にＳＴＡＲＴスイッチを配置し、運転者が少し眠
気を感じたら上記ＳＴＡＲＴスイッチを押して直流モー
タ７をＯＮ作動させるようにしているが、上記ＳＴＡＲ
Ｔスイッチに代えて、タイマーを設けるようにしてもよ
い。この場合には、上記タイマーのスイッチを車の発進
時等に押しておくことにより、タイマーの設定時間（例
えば、１０分）が経過したときに、直流モータ７をＯＮ
作動させることができ、このＯＮ作動ののち所定時間
（例えば、５分）が経過したときに、自動的に直流モー
タ７の作動を停止することができるようになる。このよ
うなタイマーは、車の発進後所定時間（例えば、１０分
程度）が経過したときに、眠気を感じることがこれまで
の経験等で判っている場合に、便利である。また、タイ
マーを用いる場合には、タイマーの設定時間（自動的に
直流モータ７をＯＮ作動させる時間）の前に（例えば、
５秒程度前に）、制御ボックス２９に備えたマイクから
ピーピーという警告音や大きな断続音等の各種警告音を
流し、運転者に直流モータ７のＯＮ作動を予知させるこ
とが好ましい。また、タイマーとともに直流モータ７の
作動停止用のスイッチを設け、直流モータ７の作動停止
をタイマーで行うのではなく、手動により行えるように
してもよい。また、上記各実施の形態では、直流モータ
７をＳＴＡＲＴするＳＴＡＲＴスイッチと、ＳＴＯＰす
るＳＴＯＰスイッチとを別々に設けているが、これに限
定するものではなく、直流モータ７のＳＴＡＲＴ（Ｏ
Ｎ）とＳＴＯＰ（ＯＦＦ）の両方が行えるＯＮ・ＯＦＦ
スイッチを設けてもよい。また、上記各実施の形態で
は、制御ボックス２９を座席１の横に配置しているが、
これに限定するものではなく、スイッチ，タイマー等を
座席１の前側のインストルメントパネル３２に配置し、
制御部をインストルメントパネル３２の内側に収容する
ようにしてもよい。

【００２０】また、アンバランスウエイト１６の形状は
特に限定するものではなく、回転させて振動を発生させ
ることができるものであれば、どのような形状のもので
もよい。また、図８に示す実施の形態では、上記着座部
２はシートクッション部３だけで構成されているが、シ
ートクッション部３と支受部４とで構成されていてもよ
い（図１参照）。また、上記各実施の形態では、アンバ
ランスウエイト１６を直流モータ７の回転軸７ａに連結
される回転軸体２０に取付けているが、これに限定する
ものではなく、直流モータ７の回転軸７ａに取付けても
よい。

【００２１】また、図１，図８の実施の形態では、座席
１を自動車３０の床面３０ａに座席スライド機構２５を
介して取付けているが、これに限定するものではなく、
座席１を床面３０ａに移動不能に取り付けてもよい。ま
た、図９に示す実施の形態では、取付脚２８を床面３０
ａに固定しているが、座席スライド機構２５（図１参
照）に固定してもよい。また、図１，図８の実施の形態
における座席スライド機構２５，図９の実施の形態にお
ける取付脚２８および図９の変形例（取付脚２８を座席
スライド機構２５に固定した例）における座席スライド
機構２５をエアークッション装置上に載置，固定しても
よい。

【００２２】また、上記各実施の形態では、直流モータ
７等からなる振動手段を自動車３０の座席１に設けてい
るが、これに限定するものではなく、各種自動車の運転
座席やクレーン車等の操縦室の座席に設けてもよい。ま
た、振動手段として、Ｕ字状に折曲げた板ばねの相対峙
する両片のうち、一片の自由端に電磁石（コイルを巻き
付けた固定鉄心）を固定し、他片の自由端に可動鉄心を
固定し、上記電磁石のコイルに交流電流を流して上記両
片の少なくとも一方を揺動させることにより、座席に振
動を付与する電磁式バイブレータを用いてもよい。ま
た、電磁式バイブレータとしては、上記電磁石に通電し
て振動を発生するものであれば、可動鉄心を用いないも
のでもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明の座席振動装置に
よれば、座席の着座部内に振動手段を配設し、この振動
手段により発生した振動を座席に伝達し座席を振動させ
るようにしている。したがって、この座席に座る運転者
はいねむりをすることがなく、いねむり運転による事故
を完全に無くすことができる。また、本発明では、座席
そのものが振動するため、運転者がどのような姿勢であ
ろうとも、また、運転者が眠気を催して頭をこくりこく
りと振り始めていても、座席に座っているかぎり、必ず
振動が運転者に伝達される。このため、効果的にいねむ
り運転を防止することができる。また、本発明におい
て、上記振動手段が、モータと、このモータの回転軸に
取着されたアンバランスウエイトからなり、上記モータ
の回転軸の回転の際に生じる振動で座席を振動させるよ
うにした場合には、モータの回転により発生した振動が
座席に伝達されて座席が振動するようになる。しかも、
このモータの回転軸の向きを選択することによって座席
の振動方向も選択することができる。また、本発明にお
いて、座席の着座部が、シートクッション部と、このシ
ートクッション部を下側から支受する支受部を備え、上
記支受部にモータが固定されている場合には、モータを
支受部で保護することができるうえ、着座部の周りに余
分のスペースをとらないという利点がある。また、座席
の着座部を構成するシートクッション部にモータが固定
されている場合には、モータをシートクッション部で保
護することができるうえ、着座部の周りに余分のスペー
スをとらないという利点がある。また、回転軸がモータ
の外壁から外部に突出し、この突出した回転軸の部分に
アンバランスウエイトが設けられている場合には、アン
バランスウエイトの取り替えが簡単に行えるという利点
がある。また、回転軸がモータの外壁から外部に突出
し、この突出端部に連結部材を介して回転軸体が連結さ
れ、この回転軸体にアンバランスウエイトが設けられて
いる場合には、回転軸体の長さやアンバランスウエイト
の取付け位置を適宜選択することで、振動の発生位置を
選択することができ、いねむり運転を効果的に防止する
ことができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。

【図２】座席の説明図である。

【図３】自動車の説明図である。

【図４】モータおよびアンバランスウエイトを示す側面
図である。

【図５】モータおよびアンバランスウエイトを示す平面
図である。

【図６】モータの右側面図である。

【図７】アンバランスウエイトの側面図である。

【図８】本発明の他の実施の形態を示す構成図である。

【図９】本発明のさらに他の実施の形態を示す構成図で
ある。

【図１０】直流モータの取付け位置を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１座席２着座部３シートクッション部４支受部７モータ７ａ回転軸１６アンバランスウエイト３０ａ床面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】床面に設けた座席支受部に座席を固定
し、この座席の着座部内に振動手段を配設し、この振動
手段の振動によって座席を振動させるようにしたことを
特徴とする座席振動装置。
【請求項２】振動手段が、モータと、このモータの回
転軸に取着されたアンバランスウエイトからなり、上記
モータの回転軸の回転の際に生じる振動で座席を振動さ
せるようにした請求項１記載の座席振動装置。
【請求項３】座席の着座部が、シートクッション部
と、このシートクッション部を下側から支受する支受部
を備え、上記支受部にモータが固定されている請求項２
記載の座席振動装置。
【請求項４】座席の着座部がシートクッション部を備
え、このシートクッション部にモータが固定されている
請求項２記載の座席振動装置。
【請求項５】回転軸がモータの外壁から外部に突出
し、この突出した回転軸の部分にアンバランスウエイト
が設けられている請求項２記載の座席振動装置。
【請求項６】回転軸がモータの外壁から外部に突出
し、この突出端部に連結部材を介して回転軸体が連結さ
れ、この回転軸体にアンバランスウエイトが設けられて
いる請求項２記載の座席振動装置。